雨林多样性

面积对雨林物种丰富度的影响

2012年7月31日



栖息地的大小是雨林多样性的另一个因素。面积增加了多样性,因为更大的地块可能有更多的栖息地,因此有更多的生态位,以支持更多种类的物种。此外,许多物种需要很大的范围来获得足够的猎物或种子饲料。这一观点的基础是由麦克阿瑟和威尔逊在1967年提出的岛屿生物地理学理论(1967)利用佛罗里达群岛的小岛。这项工作发表后不久,研究集中在岛屿生物地理学是否可以应用于栖息地的碎片上。这个概念的证据是在20世纪70年代末托马斯·洛夫乔伊设计的一个实验中发现的。这个实验被称为生态系统最小临界规模项目,测量了2.5英亩(1公顷)到2500英亩(1000公顷)的森林斑块的生态系统衰退。在20世纪70年代末,巴西政府通过向土地所有者提供税收优惠,鼓励广泛砍伐雨林。然而,在玛瑙斯自由区,就在亚马逊城市玛瑙斯的北部,政府要求在一个发达地区必须保留50%的森林。洛夫乔伊在他的实验中使用了这一规定,说服土地所有者把他们要求的森林块整齐地切割成正方形。

这个实验,今天被称为森林碎片生物动力学项目研究发现,退化最严重、多样性最少的森林是最小的1公顷保留区,而保留多样性最多的保留区是面积最大的保留区。在较小的保护区,干燥的风到达了内部,影响了树木的种类,导致更多的树木倒下。树冠上的缝隙让更多的阳光照射到森林地面,进一步改变了林下小气候,并导致了常驻物种组成的变化。由于数量有限的树木无法提供食物,较大的食草动物离开了这些斑块,很快,食肉动物也离开了,因为它们无法应对猎物的损失。食肉动物的减少导致食物链失衡,小型草食动物和杂食动物的数量增加,增加了森林种子库的压力,损害了森林树木的繁殖能力。贫瘠的森林无法养活成群的行军蚁,于是它们也离开了,随之而去的还有鸟类、蝴蝶和其他依赖行军蚁的昆虫。随着越来越多的阳光穿透减少的树冠,喜欢遮荫的植物和动物物种灭绝了,而“缝隙”物种,如藤蔓和某些鸟类和昆虫物种,繁殖了。这些损失继续引发连锁反应,导致金融体系发生深刻变化,最终导致其崩溃。

印度尼西亚苏门答腊岛的森林碎片。Rhett A. Butler摄
哥斯达黎加的森林碎片。Rhett A. Butler摄

世界各地进行的类似实验也得出了类似的结果(尽管在某些情况下,某些群体之间的多样性实际上可能会增加)。森林边缘物种、光隙物种和稀树草原物种在森林斑块上的定居可以抵消对森林变化不太耐受的物种的损失,并保持斑块的多样性。在某些情况下,森林碎片多样性可能保持稳定,但由于从森林斑块中消失的一些独特物种没有得到补充,总体(全球)多样性下降。地面生境物种比冠层生境物种更容易受到森林破碎化的影响。随着土地面积的减少,生物多样性的下降是一个需要考虑的重要趋势第十节).

在全球研究中,较大的森林斑块失去的物种较少。多样性下降,但速度和程度与斑块的大小成反比。换句话说,斑块越大,存活下来并成功繁殖的生物就越多。因此,这些实验表明,生态系统的面积直接影响生物多样性。

关于碎片化的文章

“生态大决战”:哺乳动物在25年后从森林碎片中完全消失

(2013年9月26日)根据《科雷竞技官网欢迎学》杂志的一项新研究,随着世界各地的热带森林越来越被砍伐成越来越小的碎片,哺乳动物的灭绝可能离我们不远了。科学家们对泰国Chiew Larn水库的本地小型哺乳动物进行了超过25年的追踪,发现哺乳动物数量惊人地迅速下降,直到大多数森林几乎完全没有本地哺乳动物。

森林破碎化导致更高的灭绝率

(2013年8月13日)根据《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一篇新论文,世界上的物种面临的麻烦比人们普遍认为的要严重,该论文重新评估了科学家对灭绝率的估计。新模型首次将森林破碎化对物种灭绝率的影响考虑在内,填补了过去估算中的空白。世界上大部分的热带森林是世界上大部分物种雷竞技官网欢迎的家园,但它们已经被切割成碎片:小的森林岛屿不再与更大的栖息地相连。根据这篇论文,被限制在碎片中的物种更有可能消失。

主要哺乳动物在雨林碎片中灭绝

(2012年8月15日)当葡萄牙人第一次到达现在的巴西海岸时,一片巨大的森林在等着他们。不是亚马逊,而是大西洋森林,绵延120多万公里。在这里,美洲虎,这片大陆的顶级捕食者,潜行偷猎者,而貘在河流中涉水,巨大的食蚁兽挖掘出白蚁丘。这里的图皮人大约有一百万。现在,几乎所有这些都消失了:93%的大西洋森林已经被改造成农业、牧场和城市,其中大部分自20世纪40年代以来就消失了。根据开放获取期刊《公共科学图书馆·综合》(PLoS ONE)上的一项新研究,由于奴隶制和疾病,图皮人在很大程度上消失了,森林里的许多巨型动物,从美洲虎到巨型食蚁兽,也都消失了。

世界上最长的雨林碎片研究的经验教训

(2011年8月15日)30多年来,数百名科学家在亚马逊地区搜寻了11片森林碎片,寻找一些重大问题的答案:森林碎片的物种和小气候与它们完整的近亲有何不同?雨林的碎片会为濒危物种提供安全的避难所,还是它们是活死人的最后据点?保护工作应该把重点放在拯救森林碎片上,还是更重要的是把重点放在大型热带景观上?雷竞技官网欢迎森林碎片能够再生和扩张吗?森林一旦被切断,能自愈吗?随着人类足迹在全球范围内的扩张,森林碎片——由于农业、牧场或火的扩张而从更大的森林景观中分离出来的小片森林——越来越多,这些问题变得越来越重要。

卫星显示,破碎的雨林比完整的雨林明显干燥雷竞技体育下载

(2010年10月13日)《生物保护》杂志的一项新研究表明,边缘森林和森林斑块比完整的森林更容易受到燃烧的影响,因为它们比完整的森林更干燥。研究人员利用东亚马逊地区8年的卫星图像发现,根据破碎程度的不同,干燥(极端干燥)渗透到森林1到3公里的任何地方。

秘鲁的雨林树冠。Rhett A. Butler摄

检查问题:

  • 面积如何影响生物多样性?
  • 森林破碎化是否减少了森林多样性?

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继续/下一个:土壤

  • 麦克阿瑟和威尔逊提出了栖息地大小与物种多样性相关的观点岛屿生物地理学理论,普林斯顿,新泽西州:普林斯顿大学出版社,1967年。
    生态系统最小临界尺寸项目(森林碎片生物动力学项目)的背景在Lovejoy, T.E.等人的“亚马逊森林遗迹的生态系统衰变”中给出,M.H. Nitecki编辑。灭绝,芝加哥:芝加哥大学出版社,1984;Lovejoy, T.E.等人,“边缘和隔离对亚马逊森林碎片的其他影响”,见M.E. Soulè,主编,保护生物学:稀缺和多样性科学,桑德兰:Sinauer出版社,1986;威尔逊,E.O生命的多样性马萨诸塞州剑桥市(Cambridge):贝尔纳普出版社,1992;Quammen、D。渡渡鸟之歌,纽约:Scribner出版社,1996;以及小劳伦斯W.F.和R.O.比尔雷格德主编,雷竞技官网欢迎热带森林残余物:生态、管理与保护《社区》,芝加哥:芝加哥大学出版社,1997。
  • 根据lawrence, W.F.和R.O. Bierregaard等人的说法,较小的碎片由于树木倒下而受到更大的干扰,并遭受了生物量的损失。雷竞技官网欢迎热带森林遗迹:破碎群落的生态学、管理和保护,芝加哥:芝加哥大学出版社,1997;劳伦斯,W.F,“亚马逊森林碎片的生物量崩溃”,《科学》Vol. 278(1117-1118), 1997年11月。劳伦斯和比尔加德编辑的作品进一步调查了世界各地的碎片化地点,得出了碎片化减少了全球生物多样性的结论。Bawa, K.S.和Seidler, R.,“天然林管理和热带森林生物多样性保护”,保护生物学Vol. 12 No. 1(46-55), 1998年2月,也得出了类似的结果。雷竞技官网欢迎
  • Williamson, M.(《岛屿人口》,牛津:牛津大学出版社,1981)进一步讨论了岛屿生物地理学;Quammen, d。渡渡鸟之歌(纽约:Scribner出版社,1996);奥斯特泽,p。世界碰撞的地方,纽约:康奈尔大学出版社,1997);詹姆斯·h·布朗,j.h.和M.V.洛莫里诺(生物地理学(第二版),桑德兰:Sinauer Associates, 1998年);惠特克,R.J. (岛屿生物地理学:生态学、进化与保护,牛津:牛津大学出版社,1999)。